Question

實驗室用下圖所示的裝置制取乙酸乙酯。

(1)在大試管中配制一定比例的乙醇、乙酸和濃硫酸的混合液，其操作步驟為 ___________ ____________________________________，然后輕輕振蕩試管使之混合均勻。
(2)裝置中通蒸氣的導管要插在飽和的Na₂CO₃溶液的液面上而不能插入溶液中，目的是防止溶液的倒吸。造成倒吸的原因是____________________________________________。
(3)濃硫酸的作用是：①__________________；②____________________。
(4)圖中右邊試管中試劑是_______________。
(5)分離得到乙酸乙酯的方法是__________，分離需要的玻璃儀器是____________________。 
(6)若加的是C₂H₅¹⁸OH寫出制乙酸乙酯的方程式____________________________________。
(7)寫出乙酸與碳酸氫鈉反應方程式_____________________________________。

Answer 1

（1）向大試管中注入適量乙醇，將濃H₂SO₄加入乙醇中，邊加邊振蕩，最后加入乙酸
（2）揮發出的乙醇和乙酸易溶于水 ，溶于水后導管內壓強減小引起倒吸（2分）
（3）催化劑，吸水劑 （各1分）   （4）飽和碳酸鈉溶液（1分）
(5) 分液（1分） ；分液漏斗、燒杯（各1分）
(6)  CH₃COOH + CH₃CH₂¹⁸OHCH₃CO¹⁸OCH₂CH₃ + H₂O  （2分）
(7)  CH₃COOH + NaHCO_{3 ====}CH₃COONa + CO₂ ↑ + H₂O   （2分）

試題分析：（1）由于濃硫酸溶于水放熱，而乙醇和乙酸都是易揮發的，所以在大試管中配制一定比例的乙醇、乙酸和濃硫酸的混合液的操作步驟為向大試管中注入適量乙醇，將濃H₂SO₄加入乙醇中，邊加邊振蕩，最后加入乙酸。
（2）由于揮發出的乙醇和乙酸易溶于水，溶于水后導管內壓強減小，從而引起倒吸。
（3）乙酸與乙醇發生酯化反應，需濃硫酸作催化劑，該反應為可逆反應，濃硫酸吸水利于平衡向生成乙酸乙酯方向移動，濃硫酸的作用為催化劑，吸水劑。
（4）制備乙酸乙酯時常用飽和碳酸鈉溶液，目的是中和揮發出來的乙酸，使之轉化為乙酸鈉溶于水中，便于聞乙酸乙酯的香味；溶解揮發出來的乙醇；降低乙酸乙酯在水中的溶解度，便于分層得到酯.
（5）分離乙酸乙酯時先將盛有混合物的試管充分振蕩，讓飽和碳酸鈉溶液中和揮發出來的乙酸，使之轉化為乙酸鈉溶于水中，溶解揮發出來的乙醇；降低乙酸乙酯在水中的溶解度，靜置分層后取上層得乙酸乙酯，所以分離得到乙酸乙酯的方法是分液，分離需要的玻璃儀器是分液漏斗、燒杯。
（6）酯化反應的本質為酸脫羥基，醇脫氫，乙酸與乙醇在濃硫酸作用下加熱發生酯化反應生成乙酸乙酯和水，該反應為可逆反應，所以反應的化學方程式是CH₃COOH + CH₃CH₂¹⁸OHCH₃CO¹⁸OCH₂CH₃ + H₂O。
(7)乙酸的酸性強于碳酸的，所以乙酸和碳酸氫鈉反應的化學方程式是CH₃COOH + NaHCO₃ ＝CH₃COONa + CO₂ ↑ + H₂O。
點評：該題是基礎性試題的考查，試題緊扣教材基礎知識，針對性強，旨在培養學生規范嚴謹的實驗設計能力和動手操作能力，有利于激發學生的學習興趣，增強學生的學習自信心。解答時須注意酯化反應的原理和飽和碳酸鈉溶液的作用，題目難度不大。